软起动原理

软起动器是一种新型的中高压电机软起动器，主要适用于10KV以下的中高压交电动机，采用先进控制技术、电力电子技术及可控硅串并联技术对电动机进行全面控制和综合保护，与其它传统的起动方法相比较，其特有的智能控制方式，既可以方便准确的设置起动转矩、起动电流、起动时间、停机时间等参数，又可以与微机、PLC等进行联网控制。它采用优质晶闸管等可控硅，无级控制输出电压、使电动机平稳地起动和停止,能有效地避免因电动机起动电流过大给电网带来的有害冲击、能在有限的电网容量下正常使用大功率电机并延长其使用寿命。高压交流电机软起动器具有体积小、功耗低、高可靠性、高灵敏度、无触点、免维护、无环境污染、安装方便等优点。优点介绍1、降低电动机的起动电流，可以避免电源中的电压降和电压骤降。减少配电容量，避免增容投资。2、减少起动应力，延长电动机及相关设备的使用寿命。节省维护成本而节约很多费用。3、平稳的起动和软停车避免了传统起动设备的喘振问题、水锤效应；4、多种起动模式及宽范围的电流、电压设定，可适应多种负载场合，改善工艺。5、可靠保护功能，更有效的保护电动机及相关设备的安全。6、可频繁起、停，实现一托多，降低设备采购成本。典型应用简介水泵：利用泵控制功能，在起动和停止时，减少液流冲击所产生的泵流水锤现象，节省了系统维修费用；球磨机：利用电压斜坡起动，减少齿轮转矩的磨损，减少维修工作量延长使用寿命；工作原理高压晶闸管软起动装置是串接在三相交流相电压与三相交流异步、同步电动机输入端之间，通过同时调节三个独立的多只反并联晶闸管的延时导通角度、来改变三相异步、同步电动机的交流输入电压幅值，因此改变了三相输入电流的有效值，从而达到了恒流起动或电压按一定斜率变化起动的目的。当起动完成后，三相旁路接触器自动吸合，电动机投入运行。在无冲击电流的情况下，输入/输出电压波形和电流变化的波形）。技术特点软起动器采用组件式结构，模块化安装方式。具有多重过电压吸收、保护技术；瞬态的雷电冲击电压、操作波过电压等暂态过度过程进行多层限幅钳位；对阀开通、阀关断过程的均压都有独到的措施和方法；采用高抗干扰的数字式触发器，CT隔离传输触发脉冲，使高压装置与低压装置做得一样，安全可靠。具有恒流软起动、电压斜坡起动，脉冲突跳起动三种起动方式。适用于各种类型负载，起动过程平滑，起动电流小（恒流软起动方式可将起动电流控制在1～4倍的额定电流之间），起动时间可随工况要求调整。恒流软起动适用于电机空载和轻载起动，电压斜坡起动适用于电机重载起动，若电机负载机械静摩擦较大请选用脉冲突跳起动方式，具有自由停车、软停车两种停车方式，软停车特性可满足不同场合下机械需求，并且软停车时间可调节，软停车特性曲线参见图四；具有可靠的过流、过载、过热、电源缺相、输出缺相等保护功能，使得电机的起动和运行更可靠更安全。在1秒内对电机缺相故障予以保护，在起动和运行过程中具有电流限幅保护功能，在电机过载时具有I2T保护功能，性能远优于热继电器保护，且显示器显示并记录相应的故障信息。具有跨越运行（用接触器旁路）方式；具有DCS远控接口和计算机RS485接口。4～20mA标准模拟电流输出；产品结构紧凑新颖、体积小，安装、使用和维修均很方便。性能特点1、控制方式灵活现场按钮起动：可采用两线制控制方式或三线制控制方式，两线制接受无源中继触点开闭信号，三线制接受无源按钮信号；键盘按键起动；上位机遥控起动；组合起动：键盘＋远控、键盘＋PC、远控＋PC。2、起动方式多样软起动器的起动方式有限流起动、电压斜坡起动和脉冲突跳起动，同时还具有点动运行功能，用户可根据负载及具体要求自行设置选择。（1）限流软起动控制模式在限流起动模式下，当电机起动时，其输出电压值迅速增加，直到输出电流达到设定的电流限幅值Ⅰm，如图1-1所示。并保持输出电流不大于该值，电压逐渐升高，使电动机逐渐加速，当电动机接近额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流Ⅰe，完成起动过程。电流限幅值可根据实际负载的情况进行设定，设定范围为电机额定电流Ⅰe的1－4倍。（2）电压斜坡软起动控制模式图1-2给出了电压斜坡起动的电压变化波形图。其中U1为起动时软起动器输出的初始电压值。当电机起动时，软起动器的输出电压迅速上升到U1,然后按所设定的时间t逐渐上升，电机随着电压的上升不断加速，当电压达到额定电压Ue时，电机达到额定转速，起动过程完成。初始电压U1和起动时间t均可根据负载情况进行设定，U1的设定范围为30%－80%UeV，t的设定范围为0-180秒。（3）停机控制模式软起动器有自由停机及软停机两种停机模式，用户可根据负载的要求及工况进行选择设定。自由停机：当接到指令后，软起动器断开旁路接触器随即封锁主电路晶闸管的输出，电动机由于惯性逐渐停机。软停机：在这种停机模式下，电动机负载的供电由旁接触器切换到主电路晶闸管，软起动器的输出电压逐渐降低，电机停止运行。其停机时间可根据负载要求进行设定，设定范围为0-30秒。保护功能齐全缺相保护：为防止电源缺相而导致大电流烧坏电机绕组，出现缺相故障时，则封锁脉冲，并跳闸，报警；外部故障保护：控制板外部出现故障时，则切断电机电源实行保护；起动超时保护：如果电压斜坡起、恒流起动、脉冲突跳起动时间超过了设定的“软起时间”，则封锁脉冲，关闭软起动器，执行超时保护。此后，应重新设置初始电压和软起时间；过流保护：起动时电机电流超过限幅值，则1S内切断电机电源实行保护；运行电流定时限过载保护：运行过程中电机电流过载超过设定时间，则切断电机电源实行保护；运行电流反时限过载保护：I²t过载保护；相序保护：当输入相序与输出相序不一致时，将封锁起动信号，给上一级开关柜跳闸信号实行保护；起动间隔时间保护：每小时起动小于6次两次起动时间间隔大于10分钟，否则起动器将封锁起动信号实行保护。应用场合丰富常规起动：如船头推进器、压缩机、升降机、离心泵、输送带，电梯等负载的起动可根据电机额定功率选型。电机起始电压调整为40%――50%；重负载起动：如离心机、压碎机、混合机、磨碎机，搅拌机等的起动可按其额定功率的120%选型。电机起始电压调整为50%――60%。